Kuidas luua elektromagnetilist impulssi. Elektromagnetilise kiirguse mõju inimesele

Elektromagnetkiirguse allikad, mille hulka kuuluvad kõrge ja ülikõrge pingega õhuliinid, raadioringhäälingu tehnilised vahendid, televisioon, raadiorelee ja satelliitside, radar- ja navigatsioonisüsteemid, lasermajakad, kodumasinad - Wi-Fi, mikrolaineahjud jne ., on loodusliku elektromagnetilise tausta taustal oluliselt mõjutanud. Suurtel aladel, eriti kõrge- ja ülikõrgepinge õhuliinide, raadio- ja televisioonikeskuste, radaripaigaldiste läbipääsu läheduses on elektri- ja magnetväljade intensiivsus suurenenud kahelt suurusjärgult viiele, tekitades inimestele reaalse ohu. , taimestik ja loomastik. Raadiosageduslikud elektromagnetväljad on muutunud tõeliseks ohuks kõigile elusolenditele. Hiljuti on ilmunud termin - elektromagnetiline saaste (antropogeense päritoluga EMF või elektromagnetiline sudu), mis tähistab elektromagnetväljade kogumit, erinevaid sagedusi, mis mõjutavad inimest negatiivselt.

Elektromagnetilise (EM) energia sihipärane kasutamine väga erinevates inimtegevuse valdkondades on viinud selleni, et olemasolevale looduslikule geomagnetilisele taustale on lisandunud kunstlik elektromagnetväli – Maa elektri- ja magnetväljad, atmosfääri elekter, raadiokiirgus Päikeselt ja Galaktikast. Selle tase ületab oluliselt loodusliku elektromagnetilise tausta taset. Maailma energiaressurss kahekordistub iga kümne aasta tagant ning elektromagnetvälja muutujate (EMF) osakaal elektrienergiatööstuses suureneb selle aja jooksul veel kolm korda.

Erinevalt keha reaktsioonidest madalsageduslikule elektromagnetväljale on elektromagnetkiirguse kõrgsageduslikud bioloogilised mõjud tingitud peamiselt avatud kudedes vabanevast soojusenergiast. Soojusülekande füsioloogilised mehhanismid ei kompenseeri kõrgsageduslike elektromagnetväljade mõjul toimuvat keha soojuse tootmist.

Sagedusvahemikus 1,0 kuni 300 MHz määravad EMF-i koostoime mehhanismid kehaga nii juhtivusvoolu kui ka nihkevooluga ning sagedusel umbes 1 MHz on juhtiv roll juhtivusvoolul ja sagedused üle 20 MHz, eelpingevool. Mõlemat tüüpi voolud põhjustavad kudede kuumenemist. Soojusefekt suureneb, kui välisvälja sagedus suureneb. Kõrgsageduslik juhtivusvool (sagedusel üle 10 5 Hz) erinevalt madalsageduslikust närve ja lihaseid ei eruta. Ka eelpingevool ei põhjusta ergastust.

Lainepikkus sagedustel 1,0 kuni 3000 MHz ületab inimkeha mõõtmeid. Sellistel väljadel võib olla nii kohalik kui ka üldine mõju. Löögi iseloomu määrab see, kas kogu keha või osa sellest on põllul. Kõrgematel sagedustel (sagedus üle 3000 MHz) on lainepikkus väiksem kui inimkeha suurus, mis põhjustab ainult EMF-i lokaalset toimet. Lisaks väheneb sageduse suurenemisega elektromagnetiliste võnkumiste kehasse tungimise sügavus. Elektromagnetilise kiirguse läbitungimissügavus mis tahes keskkonda on kaugus, mille juures välja amplituud väheneb teguri e võrra (e = 2,718 ...). Pärast selle tee ületamist säilitab elektromagnetlaine ligikaudu 13% oma esialgsest intensiivsusest. Tungimise sügavus ei sõltu mitte ainult välise EMF-i sagedusest, vaid ka nende kudede elektrilistest omadustest, millesse see tungib. Rasv- ja luukoe puhul on see väärtus suurusjärgu võrra suurem kui lihaste puhul.

Kuna vee iseloomulik lõdvestussagedus langeb mikrolainekiirguse sagedusvahemikku, neelavad mikrolaineväljade energiat suurimal määral just keha veekeskkonnad. Mikrolained suhtlevad nõrgalt naha ja rasvkoega ning imenduvad intensiivselt lihastesse ja siseorganitesse. Seetõttu läbivad lihased ja siseelundid mikrolaineravi ajal suurima kuumenemise. Vedelikes, mis täidavad erinevaid õõnsusi, eraldub palju soojust.

Mikrolainekiirgust kasutatakse radaris laialdaselt. Ohutusnõuete rikkumine radariseadmetega töötamisel võib põhjustada väga tõsiseid tervisekahjustusi.

Eriti huvitavad on tööd, mis on seotud bioobjekti enda bioloogiliste rütmide sagedusalas moduleeritud madala intensiivsusega mikrolaineväljade mõju uurimisega kesknärvisüsteemile. On kindlaks tehtud, et selles vahemikus moduleeritud mikrolainekiirguse läviintensiivsused on oluliselt madalamad kui impulss- ja pidevkiirgusele iseloomulikud intensiivsused.

Madala energiatarbega mikrolaineväljal, mis on moduleeritud aju loomulike sageduste rütmis, on väljendunud kardiotroopne toime. Aju (närvi)kudede eksponeerimisel aju enda biorütmide sagedusega moduleeritud EMF-i toimele on võimalik saavutada EMF-i bioloogilise efekti suurenemine resonantsnähtuste tõttu.

Märkimisväärset rolli mängivad inimese bioloogiliste rütmidega seotud resonantsprotsessid. Nende rütmide resonantsvõimendus või nõrgenemine, harmooniliste ja subharmoonikute ilmumine ning ristmodulatsiooni tulemused mittelineaarsetes rakuelementides võivad tekitada mitmesuguseid negatiivsete tagajärgedega psühhofüsioloogilisi efekte.

Paljudest elektromagnetilistest nähtustest väärib erilist tähelepanu mikrolainekiirgus (MWR), mille suurima panuse keskkonna mikrolainesaastesse annavad radari- ja raadioreleejaamad ning muud objektid, mille töö põhineb EMP tekitamisel mikrolaineahjus. ulatus. Troposfääri-, satelliit-, raadio- ja radarijaamades töötavatel inimestel tekivad peavalud, ärrituvus, unisus, mälukaotus jne.

Vastavalt doosi suurusele ja kokkupuute iseloomule eristatakse mikrolainekiirguse poolt põhjustatud ägedaid ja kroonilisi kahjustusi (tabel 1). Ägedate kahjustuste hulka kuuluvad häired, mis tulenevad mikrolainete lühiajalisest kokkupuutest energiavoo tihedusega (EFD), mis põhjustab termogeenset toimet. Krooniline kahjustus tuleneb pikaajalisest kokkupuutest MWR subtermilise PES-iga.

* — intensiivsuse väärtused on kirjandusest leitud madalaimad.

Kardiovaskulaarsüsteemist täheldati hüpertensiivset tüüpi neurotsirkulatoorset düstooniat (NCD), müokardi düstroofiat, millega kaasnes kiiresti progresseeruv koronaarpuudulikkus. Perifeerset verepilti iseloomustasid leukopeenia ja trombotsütopeenia. Elektromagnetilisi seadmeid teenindavatel spetsialistidel on perifeerse vereringe süsteemi muutuste faasiline iseloom. Esialgsel perioodil võib esineda mõõdukas hemoglobiini ja punaste vereliblede langus. Tulevikus need näitajad suurenevad ja mõnikord ületavad oluliselt normi. Leukotsüütide arv kipub algul normiga võrreldes suurenema. Pärast seitset-üheksa aastat kestnud kontakti on tendents leukotsüütide arvu vähenemisele. 7–12-aastase kogemusega inimestel on püsiv leukopeenia võimalik. Mõnel inimesel on muutused vere hüübimises.

Bioloogilised uuringud on näidanud, et kõige tundlikumad EMR-i mõjude suhtes on kesknärvisüsteem, silmad, sugunäärmed. Sel juhul võivad tekkida häired südame-veresoonkonna, neuroendokriinsete, vereloome, immuunsüsteemi ja ainevahetusprotsesside aktiivsuses. Uuringud on näidanud, et inimese reproduktiivsüsteem on elektromagnetväljade suhtes väga tundlik. Samal ajal ilmnes meestel üsna suur protsent impotentsuse juhtudest ja testosterooni taseme langus veres. Naistel võivad tekkida reproduktiivfunktsiooni häired (raseduse toksikoos, spontaansed raseduse katkemised, sünnituspatoloogia).

Inimkeha ei ole ükskõikne EM-energia lokaliseerimise suhtes teatud organitele (käeshoitavate raadiotelefonide kasutamisel on see pea; kaasaskantavad raadiod - alaselg või selg). Bioefektidel on selge sõltuvus välja intensiivsusest, lainete polarisatsioonist ja suunast, elundite ja inimkeha suuruste suhtest EMR lainepikkusega. Raskus seisneb selles, et on vaja arvesse võtta kõiki erinevaid tegureid, mis määravad neeldunud EM-energia hulga, kudede dielektrilisi omadusi, geomeetriat, massi, bioloogilise objekti orientatsiooni, EMF-i polarisatsiooni, allika konfiguratsiooni ja omadused, kokkupuude, kiirguse intensiivsus ja sagedus, kõik EMI mikrolaine tekitamise ja levimise tunnused.

Mobiilraadiotelefonidele lubatud 900 MHz sagedus on eriti suure läbilaskvusega ja sageli tekib peas “resonantsefekt”. Tõsi, individuaalses tundlikkuses on suuri erinevusi. Raadiotelefonide mudeleid, modifikatsioone on palju ning need erinevad üksteisest oluliselt võimsuse ja lainepikkuse poolest. Seetõttu saab konkreetse aparaadi konkreetsest mõjust rääkida alles pärast vastavat sertifitseerimist.

Mikrolainekiirguse sihtmärk on EM-omadustega molekul. Esiteks on need veemolekulid. Inimese elusorganism koosneb peamiselt (95% imikueas ja 60% vanemas eas) veest. Kõik ained moodustavad vees lahustatuna hüdraatkestad. Nõrgad madalsageduslikud elektromagnetväljad muudavad vees metastabiilseid struktuure, mis vähendab järsult kaaliumioonide kontsentratsiooni ja viib aktiivsete vabade radikaalide moodustumiseni.

Mikrolainekiirguse EM-energia, mõju veele, muutub soojusenergiaks ning sellele järgnevad bioefektid rakkudes ja kudedes on seotud nende lokaalse temperatuuri tõusuga ning seejärel kogu organismi soojenemisega. Mida suurem on mikrolaine laine ulatus, seda sügavam on kudede termiline põletus. Temperatuuri tõus põhjustab termoretseptorite ergastamist. Kahjustuses olevad mehhanoretseptorid on samuti ärritunud kuumutatud koevedeliku “mahulise efekti” tõttu.

Samaaegselt termilise efektiga ilmneb ka resonantsefekt DNA, ATP molekulide hävitamisel, K +, Ca 2+ ja teiste ioonide seondumisastme vähenemine. Membraani läbilaskvus K + ja Na + muutuste korral. On tõestatud, et LF EMR-i mõju bioloogilistele objektidele peamise mehhanismi määrab asjaolu, et E = 30 kV/m juures juhitakse rakku igas sekundis 10 4 Na + iooni ja eemaldatakse sama palju K + ioone. , mis nõuab energiatarbimise suurendamist.

Mikrolaineenergia neeldumise osakaal vees on: sagedustel 1 GHz - 50%, 10 GHz - 90% ja sagedusel 30 GHz - 98%. Rakkude ja kudede mikrolaineenergia neeldumise mõju - termiline ja mittetermiline toime. Närvirakkude, erütrotsüütide ja teiste rakkude struktuur ja funktsioonid on häiritud. Kõige intensiivsemalt kuumenevad üle need elundid, mis ei sisalda veresooni (lääts, munandid, munasarjad jne). Selles mõttes on mikrolainete "sihtorganiks" silm, sugunäärmed ja spermatosoidid.

Termiline efekt laieneb kesknärvisüsteemile, erutades ja üle erutades seda. Kesknärvisüsteem mõjutab väga varakult mikrolainekiirguse otsese ja kaudse toime tõttu eferentsüsteemi kaudu. Nõiaringid hõlmavad endokriinsüsteemi, immuunsüsteemi, südame-veresoonkonna, hingamissüsteemi. Hilisemates etappides on märke energia kurnatusest ja ajukeskuste depressioonist.

Kroonilise mikrolainekiirgusega kokkupuute korral areneb raadiolainete haigus koos kõigi regulatsioonisüsteemide funktsioonide rikkumisega, mille tagajärjel väheneb järsult tööviljakus ja täheldatakse vaimseid häireid. Raadioulatuses olev kiiritus tekitab inimeses müra ja viled. Rohkem kui kakskümmend aastat tagasi teatati isegi raadiokuuldavuse mõju avastamisest. Selle olemus seisneb selles, et inimesed, kes olid võimsa saatejaama valdkonnas, kuulsid "sisehääli", kõnet, muusikat jne.

Negatiivse EMF-i kompleks on paljude haiguste otsene põhjus. Inimkeha reageerib tundlikult lainekoormusele, esmalt töövõime langusega, tähelepanu nõrgenemisega, emotsionaalse ebastabiilsusega, seejärel aga närvi- ja kardiovaskulaarsüsteemi, enamiku siseorganite ning eriti neerude ja maksa haiguste laviiniga.

EMF avaldab kehale kahjulikku mõju ja teatud tingimustel võib see olla eeltingimus patoloogiliste seisundite tekkeks selle kroonilise mõjuga kokkupuutuva elanikkonna hulgas. EMT viib organismi vananemise sündroomi väljakujunemiseni, mille tunnusteks on efektiivsuse ja immuunsuse langus, paljude haiguste esinemine, kolesteroolitaseme varajane rikkumine, reproduktiivsüsteemi funktsioonide pärssimine, vanusega seotud patoloogia esimestel aastatel (hüpertensioon, aju ateroskleroos). Häirete esinemise aeg kehas elektromagnetväljadega kokkupuutel sõltub paljudest teguritest: sagedusvahemik, kokkupuute kestus (töökogemus), kokkupuute lokaliseerimine (üldine või lokaalne), EMF olemus (moduleeritud, pidev, katkendlik) jt. Sel juhul mängivad olulist rolli organismi individuaalsed omadused. Eksperimentaalselt on tõestatud, et kokkupuude moduleeritud elektromagnetväljadega võib põhjustada moduleerimata elektromagnetväljade omadele vastupidiseid mõjusid. Impulss-EMF kasutamine katses võimaldab saavutada rohkem väljendunud bioloogilist efekti kui pideva kiiritamise korral. Pulsskiirguse kõrgest bioloogilisest aktiivsusest annab tunnistust ka aju kolinergiliste süsteemide kõrge tundlikkus nende suhtes.

Viimastel aastatel on veenvalt tõestatud, et keha funktsioonide häired mikrolainekiirguse mõjul ei toimu mitte ainult kudedes liigse soojuse tekke tagajärjel. Järelikult ei saa bioloogiliste süsteemide elektromagnetväljade toime biofüüsikalisi mehhanisme taandada kahele ülalnimetatule: ülekuumenemisele kõrgsageduslikes väljades ja ergastumisele madala sagedusega väljades. Nüüd on elektromagnetkiirguse bioloogiliste mõjude uurijate tähelepanu suunatud kolmandale mehhanismile. Seda nimetatakse spetsiifiliseks. EMF-i spetsiifilise toime iseloomulikumaks tunnuseks organismile on see, et bioloogilised süsteemid reageerivad ülimadala intensiivsusega kiirgusele, mis ei ole piisav ergastamiseks ja soojendamiseks, kuid sellised reaktsioonid ei esine mitte kogu EMW vahemikus, vaid teatud sagedustel. Seetõttu on bioloogiliste süsteemide kolmandat tüüpi reaktsioonidel elektromagnetväljadele ka sellised nimetused nagu resonantsed ja nõrgad interaktsioonid, sagedusest sõltuvad EMF-i bioloogilised mõjud.

SAGEDUSEST SÕLTUVAD BIOLOOGILISED EMF-EFEKTID

Seni kirjeldatud elektromagnetväljade sagedusest sõltuvad bioloogilised mõjud ei ole arvukad ja samal ajal mitmekesised, mis muudab nende klassifitseerimise keeruliseks.

Mikrolainekiirguse mõjul sünteesivad mõned bakterid (näiteks Escherichia coli) teatud tüüpi valku - kolitsiini, millel on antigeensed omadused teiste tüvede bakteritele. Seda täheldatakse ainult teatud sagedustel (45,6–46,1 GHz) üsna madala väljaintensiivsusega (kuni 0,1 W m-2), kuigi kolitsiini süntees toimub ka muude tegurite mõjul. Uue valgu teket seletatakse tavaliselt selliste tegurite, sealhulgas teatud sagedusega EMW selektiivse toimega raku geneetilisele aparaadile. Selle hüpoteesi autorid usuvad, et geneetilise informatsiooni säilitamise ja edastamise protsesside hulgas ei muutu mitte replikatsioon ja transkriptsioon, vaid translatsioon. On tõenäoline, et mikrolainekiirgus võib häirida normaalset nukleotiidide järjestust messenger-RNA-s, mille tulemusena tekivad raku jaoks ebatavalised makromolekulid, mis ei suuda tagada vastavate funktsioonide täielikku manustamist. "Vähemate" valkude süntees peegeldub peamiselt nendel substraatidel, mida aktiivselt uuendatakse (näiteks ensüümid). Mitmete teadlaste poolt täheldatud muutused loomade ainevahetusprotsesside tasemes ja füsioloogilises aktiivsuses on seotud selliste häiretega.

Andmed EMW mõju kohta rakkude geneetilisele aparaadile on napid, vastuolulised ja fragmentaarsed. Seega kaotab inimese gammaglobuliin oma antigeensed omadused, kui see puutub kokku elektromagnetkiirgusega sagedusega 13,1–13,3–13,9–14,4 MHz. Muude sagedustega elektromagnetväljad ei anna sarnast efekti. Samal ajal saab seda seletada ilma hüpoteesi EMW mõju kohta geneetilisele aparaadile. Eeldatakse väliste EmF-ide ja raku plasmamembraani komponentide vahelise interaktsiooni võimalikkust. See seletab kaltsiumiioonide vabanemise suurenemist ajukudedest, mis on kokku puutunud madala sagedusega EMW kiirgusega. See nähtus esineb ainult teatud sagedustel (6-16 Hz). Eriti efektiivne on mitte madala sagedusega harmooniliste võnkumiste, vaid madalate sagedustega moduleeritud UHF-väljade kasutamine (modulatsioonisügavusel 80-90%).

Kaltsiumihüpotees põhineb teabel plasmalemma struktuuri kohta. Paljudel selle koostismolekulidel on aminosuhkrute terminaalsed ahelad, mis ulatuvad membraaniruumi. Nad moodustavad rakumembraani pinnal arvukalt fikseeritud negatiivsete laengutega piirkondi, millel on tugev afiinsus H- ja Ca 2+ suhtes. Need katioonid adsorbeeritakse rakkudevahelisest keskkonnast plasmalemma poolt. Tõenäoliselt suudavad närviraku plasmolemma polüanioonse kihi poolt fikseeritud katioonid tagada nende koostoime nõrkade elektromagnetväljadega. Selliste väljade energiast ei piisa ergastatava membraani ioonide läbilaskvuse muutmiseks (st selles olevate pingepõhiste ioonikanalite aktiveerimiseks), kuid sellest energiast võib piisata, et katkestada katioonide elektrostaatiline side membraani aminosuhkrutega. Selle tulemusena lahkuvad katioonid plasmalemma pinnalt ja nende liig tekib rakkudevahelises keskkonnas. Kaltsiumihüpoteesi kohaselt kehtib see eelkõige kaltsiumiioonide kohta. Ca 2+ gradiendi järsk tõus kesknärvisüsteemi neuronite plasmamembraanides võib põhjustada ergastuse, kuna närvirakke ergastab sissetulev kaltsiumivool läbi nende keha katva plasmalemma.

Lisaks ioonsele vaadeldakse ka EMF-i mikrostruktuuridega interaktsiooni membraani- ja dipoolteooriaid, mille raames seostatakse ka EMF-i energia muundamist molekulide kineetiliseks energiaks fluktuatsiooni-tõenäosuse mõistetega. mõju, mis realiseerub elussüsteemi päästikvõimendusmehhanismide kaudu.

EMR-i spetsiifilist toimet selgitab välja mikrostruktuuridele avalduva mõju mittelineaarne olemus. Mikrolainete toimemehhanism seisneb raku membraani läbilaskvuse muutmises, mis viib nukleotiidtsüklaaside süsteemi funktsiooni muutumiseni, mis mõjutab redoksensüümide aktiivsust. Ainevahetusproduktid humoraalsel teel põhjustavad muutusi füsioloogilises seisundis. Mõned autorid viitavad sellele, et loomadel ja inimestel on EMF-i tajumiseks spetsiifilised retseptorid.

Teatud (resonants-) sagedusega elektromagnetkiirgus võib toimida signaalidena, st juhtida bioloogilise süsteemi vaba energia vabanemist, ilma et see tooks sellesse süsteemi väljast olulist energiat. EMF-i infomõju kriteeriumiks on organismi reaktsioonide (ainevahetuse ja füsioloogilise aktiivsuse muutused) energia ülekaal neid põhjustanud välisvälja energia üle. EMF-i energiamõju iseloomustab asjaolu, et bioloogilise süsteemi reageerimisreaktsioonide energia on väiksem kui välja poolt sellesse toodav energia.

Nõrkade elektromagnetväljade bioloogilise mõju määrab ühe või teise rakutüübi kõrge selektiivne tundlikkus nende suhtes (kitsas spektrivahemikus). Ilmselt on neuronitel kõige suurem vastuvõtlikkus nõrkade väljade suhtes. Spetsiaalseid elektroretseptoreid on leitud üksikutel loomamaailma esindajatel. Inimestel neid ei leitud. Kuid nii elektroretseptorite kui ka spetsiifiliste "elektriliste" aistingute puudumine ei viita sellele, et inimesel pole võimalik nõrku elektromagnetväljasid tajuda. Üks aju neuronite selektiivse tundlikkuse mehhanismidest madalsagedusliku kiirguse suhtes võib olla nende interaktsioon katioonidega (näiteks Ca 2+ - vastavalt kaltsiumi hüpoteesile), kui need desorbeeritakse neid varem sidunud plasmamembraanidest.

Analoogiliselt võimendi tööpõhimõttega (nõrk signaal sisendis kontrollib olulise energia ümberjaotamist väljundis) määratletakse bioloogiliste süsteemide reageerimise mehhanismid nõrkadele elektromagnetväljadele võimendavatena (või koostöövõimelistena). Mõnede bioloogiliste süsteemide käivitussignaali rolli täidavad tõenäoliselt teatud sagedusega nõrgad elektromagnetväljad. Nad võivad suhelda nii rakumembraanile fikseeritud laengutega kui ka ilmselt rakusiseste substraatidega kuni raku geneetilise aparaadini. Plasmalemmal eksisteeriv kõrge elektrilise potentsiaali gradient muudab aga EMF-i rakusiseste süsteemide mõjutamise keeruliseks. Mõnes patoloogilises seisundis väheneb membraanipotentsiaali tase, mis võib põhjustada rakusiseste protsesside suuremat haavatavust välisväljade suhtes. Tõenäoliselt on see tingitud patsientide suurenenud tundlikkusest atmosfäärinähtuste suhtes.

Viimaste aastakümnete uuringud on veenvalt kinnitanud ülinõrkade elektromagnetväljade, sealhulgas nende modulatsiooni teatud seaduste alusel VLF-i vahemikus olevate süsteemide informatiivset rolli ja tähtsust.

Idee areng, et elektronid ja elektromagnetväljad, olles molekulidest (elusaine elemendid) labiilsemad, kannavad energiat, laenguid ja informatsiooni, olles omamoodi eluprotsesside kütuseks, viis paljud autorid mõttele, et on olemas bioelektriline energiaallikas. organismis homöostaasi säilitamise süsteem, mis tagab rakkude normaalse füsioloogilise seisundi. Eeldus, et kehal on füsioloogiliste protsesside tsentraalse reguleerimise mehhanism, mis on kooskõlas Maa elektri- ja magnetväljade perioodiliselt muutuvate parameetritega ja mis on loodud kaitsma juhuslikult esinevate intensiivsete kosmiliste elektromagnetväljade häirete eest kõigis sagedusvahemikes, viib ideeni. et kõrgelt organiseeritud kehal on sensoorne süsteem, mis tajub muutusi väliskeskkonna EMF-is.

• mõjutada rakusisese metabolismi biokeemiliste reaktsioonide kulgu;
• mõjutada valkude ensümaatilist aktiivsust - ensüüme ajus, maksas ja muudes struktuurides;
• mõjutada (otseselt või kaudselt) geneetilise informatsiooni edastamise protsesse (transkriptsiooni ja translatsiooni protsesse);
• mõjutada sulfhüdrüüli ja teiste proteiinimolekulide polaarsust määravate rühmade taset;
• toimib neurohumoraalsele regulatsioonile, eriti hüpotalamuse-hüpofüüsi ja sümpatoadrenaalsele süsteemile;
• muuta immuunvastuse dünaamikat;
• muuta glia füüsikalis-keemilisi omadusi, eriti selle elektron-optilist tihedust;
• taastada neuronite tekitatud impulsivoogude muster;
• muuta retseptorite ja erinevate ioonkanalite funktsionaalset aktiivsust.

Seega võib keha interaktsiooni tulemusena EMF-i elektrilise komponendiga tekkida kolme tüüpi bioloogilised mõjud: ergastus-, kuumenemis- ja koostööprotsessid. Neist kaks on hästi uuritud ja seletatavad välja ja organismi energia interaktsiooni kontseptsiooni raames. Kolmandat efekti, mis väljendub nõrga elektromagnetkiirguse tajumises biosüsteemide poolt, ei ole piisavalt uuritud. Selle päritolu on ilmselt seotud asjaoluga, et bioloogiliste süsteemide evolutsiooni ajal täitsid teatud sagedusega elektromagnetväljad nendega seoses keskkonnateabe kandja ülesannet. Valguse puhul on see ilmselge. Elektromagnetilise spektri teiste osade infofunktsioon ei ole veel tõestatud ja seda pole ka päriselt selgitatud.

DIGITAALSE MÜRA KOOSTÖÖ OMADUSED ELUSÜSTEEMIDEGA JA EMR BIOLOOGILISE OHUTUSE PROBLEEMID

Digitehnoloogiate laialdane kasutamine on viinud inimese elektromagnetilise keskkonna uue komponendi – digitaalse müra (DNR) tekkeni. Kui üldiselt teeb keskkonna elektromagnetiline saastatus keskkonnaspetsialistidele muret, siis digikomponendi võimalikku rolli täiendava ohutegurina pole veel kaalutud. Vajaduse eraldada CSH kogu elektromagnetilise tausta spektrist tingivad katsed CSH bioefektide kvalitatiivselt uute omadustega raku tasandil.

Iga uue tehnoloogia kasutuselevõtuga, mis hõlmab elektromagnetlainete kiirgamist inimest ümbritsevasse ruumi, kaasnevad paratamatult arutelud võimalike tagajärgede üle tervisele. Mobiilside puhul kehtib see eriti, kuna meie ajal teavad kõik, et mikrolainekiirgus ei pruugi olla kaugeltki kahjutu ja abonendiüksuse raadiosaatja töötab otse kõrva lähedal, mõne sentimeetri kaugusel ajust. Arvukad uuringud ei anna aga veel selget vastust küsimusele: kui kahjulik on mobiiltelefoni kiirgus selle kasutajale. Probleemi keerukus, rahastamise vähesus, tootmisettevõtete lobitöö aitavad kaasa sellele, et vaadeldava probleemi kohta ei tasu lähitulevikus üheseid järeldusi oodata. Seetõttu kasutasime mobiiltelefonist tuleva EMR-i võimalike tagajärgede kvalitatiivseks hindamiseks inimkehale elektromagnetbioloogias tuntud seaduspärasusi, aga ka mõningaid elavate füüsika sätteid.

Peamine ohutuskriteerium on EMR-i suurendatud doosi väiksus, mis on määratud kaalutlustest, et lubatud kokkupuute piirmäär peaks olema üsna hea varuga alla läve, millest ületamisel toimuvad inimorganismis märgatavad muutused. Rahvusvahelised ohutusstandardid seavad piirangu nn erineeldumiskiirusele (SAR), mis on EMF-energia ajaline tuletis, mis neeldub massiühiku teatud kuju ja tihedusega keha ruumalas. Olenevalt kohalikust standardist jääb SAR erinevates riikides vahemikku 10 -2 -10 -3 W/g, mis võimsusvoo tiheduse järgi, võttes arvesse keskmistamise ajavahemikku, annab -10 -3 -10 -4 W. /cm2. Sellised suurusjärgud ületavad (umbes suurusjärgu võrra) mudeliarvutustes ja eksperimentaalsete vabatahtlikega tehtud katsetes saadud kokkupuutetaseme väärtusi. Pange tähele, et kõik arvutused ja mõõtmised viitavad kandesagedusele. Suhteline kiirgusvõimsuse tase väljaspool tööriba mikrolaine-EHF vahemikus ei ületa 10% ja tundub, et seda enam vastab see ohutusstandarditele.

Ilmselt võtsid standardite loojad arvesse ainult võimalike bioloogiliste mõjude lineaarset sõltuvust neelduvast doosist, lähtudes põhimõttest "mida vähem, seda ohutum". See kehtib tõepoolest niinimetatud termilise teguri kohta, mis vastutab bioloogilise koe kuumutamise eest EMR-i imendumise ajal. Kuid arvukad katsed mikrolaine- ja EHF-väljade mõju kohta erinevate organisatoorsete tasandite elussüsteemidele - mikroobirakkudest inimesteni - annavad tunnistust tundlikkuse fundamentaalsest mittelineaarsusest (antud juhul räägitakse "infofaktorist"). Selle tulemusena muutub bioloogiliselt ohutu intensiivsuse mõiste pehmelt öeldes ebamääraseks.

Veelgi enam, kuni viimase ajani peeti bioloogilise reaktsiooni sõltuvust kiirguse intensiivsusest (monokromaatiline või müralaadne), kuigi mittelineaarseks, kuid siiski monotoonseks. CS toob EMR-i bioefektidesse uue kvaliteedi - mittemonotoonse sõltuvuse: intensiivsuse vähenemisel võib efekt kaduda ja uuesti ilmneda, näidates isegi kalduvust märke muuta.

Puudutagem arutlusel oleva probleemi veel üht aspekti, nimelt ühe või teise EMR-i sagedusvahemiku organismi "kasulikkuse" või "kahjulikkuse" küsimust. Mikrolaineahju vahemikku peetakse üsna "kahjulikuks", sealhulgas kõrgemate EMP võimsustasemete korral (< 10 -7 Вт\см 2). С КВЧ все не так однозначно. В частности, показано, что положительное для организма (лечебное) воздействие излучений этого участка спектра, например в техноло­гиях КВЧ –терапии, имеет место лишь при соблюдении ряда условий. А именно — сверхнизкая, порядка тепловых шумов (<10 -19 Вт/см 2), интенсивность и строго детерминированная локализация воздействия. В общем же случае, судя по многочисленным экспериментам, могут наблюдаться биоэффекты разных знаков. Это означает, что, если не впадать в излишний оптимизм, следует учитывать потенциальную опасность физиологических последствий облучения низкоинтенсивными ЭМИ, в особенности головного мозга и ушной раковины, где расположено много активных точек.

Millised on CN-i mõju elussüsteemidele tunnused? Endogeense koherentse välja kontseptsiooni raames, mis moodustab elusorganismi tervikliku elektromagnetilise raamistiku, eeldatakse, et nõrk välissignaal suudab mõju reguleerida. On oluline, et selline mõju oleks resonants ja sageduse koostiselt puhtalt individuaalne, peegeldades konkreetse organismi iseloomulike sageduste spektrit. Ilmselgelt on CN oma "monokromaatilise lairiba" spektriga universaalne tööriist, mis mõjutab kõiki elavaid objekte. Pealegi, kui juhindume ideest välise EMR-i "afiinsusest" keha enda rakkude väljadega, siis on CS samal ajal nii taastavate (EHF-vahemik) kui ka hävitavate (UHF) protsesside algataja. .

ELEKTROMAGNETKIIRGUS JA ELEKTROMAGNETVÄLJAD – NÄHTAMATUD TAPJAD

Meile õpetati koolis, et töö tegi ahvist mehe ning teaduse ja tehnika areng on kogu inimkonna mootor. Näib, et selle liikumisega peaks inimese elatud aastate kvaliteet ja kogus paranema. Tegelikult, mida sügavamale NTP meie ellu siseneb, seda raskem on meil elada ja seda sagedamini puutuvad inimesed kokku senitundmatute haigustega, mis tekivad ja arenevad koos tehnoloogia arenguga. Ärgem vaidlegem vastu, et tsivilisatsiooni eelised on halvad. Räägime inimese ja tema järeltulijate varjatud ohust – elektromagnetkiirgusest.

Teadlaste viimaste aastakümnete uuringud näitavad, et elektromagnetkiirgus ei ole vähem ohtlik kui aatomikiirgus. Elektromagnetiline sudu, interakteerudes keha elektromagnetväljaga, surub selle osaliselt maha, moonutades inimkeha enda välja. See toob kaasa immuunsuse vähenemise, info- ja rakuvahetuse katkemise organismis ning erinevate haiguste tekke. On tõestatud, et isegi suhteliselt nõrk pikaajaline kokkupuude elektromagnetkiirgusega võib põhjustada vähki, mälukaotust, Alzheimeri ja Parkinsoni tõbe, impotentsust, silmaläätse hävimist ja punaste vereliblede arvu vähenemist. . Elektromagnetväljad on eriti ohtlikud rasedatele naistele ja nende lastele. Elektromagnetkiirgus soodustab meeste seksuaalfunktsiooni häireid ja naistel reproduktiivhäireid.

Inimeste tervisele ohutu, kehtestasid Ameerika ja Rootsi teadlased elektromagnetväljade intensiivsuse piiri - (0,2 μT). Näiteks pesumasin – 1 µT, mikrolaineahi (30 cm kaugusel) – 8 µT, tolmuimeja – 100 µT ja kui rong läheb metroosse – 50–100 µT.

Teadlased on pikka aega rääkinud elektromagnetväljade (EMF) negatiivsest mõjust laste kehale. Kuna lapse pea on täiskasvanu omast väiksem, tungib kiirgus sügavamale nendesse ajuosadesse, mida täiskasvanul reeglina ei kiiritata. See kehtib mobiiltelefonide kohta, mis panevad aju lihtsalt "kohalikule" ülekuumenemisele. Loomkatsed kinnitasid, et kõrgsagedusliku kiirguse annuste suurenemisega tekkisid nende ajus sõna otseses mõttes keevitatud alad. USA teadlaste uuringud on tõestanud, et telefonist tulev signaal tungib ajju 37,5 mm sügavusele, mis häirib närvisüsteemi tööd.

Kasvavad ja arenevad kuded on elektromagnetvälja kahjulike mõjude suhtes kõige vastuvõtlikumad. Samuti on see embrüote suhtes bioloogiliselt aktiivne. Arvutiga töötav rase naine puutub EMF-ga kokku peaaegu kogu keha, ka arenev loode Muide, eksivad need, kes arvavad, et kaasaskantavad arvutid on praktiliselt ohutud. Enne sülearvuti kõhule või sülle asetamist mõelge hoolikalt nende kokkupuute negatiivsetele tagajärgedele. Jah, vedelkristallekraanidel ei ole elektrostaatilist välja ja need ei kanna röntgenikiirgust, kuid katoodkiiretoru pole ainus elektromagnetkiirguse allikas. Väljasid saab genereerida toitepingemuunduri, juhtimisahelate ja teabe genereerimisega diskreetsetel vedelkristallekraanidel ja muudel seadmeelementidel.

NII KAHJULIK VÕI MITTE?

EMF-ist rääkides ei saa mainimata jätta Wi-Fi-d. Internetis saate lugeda palju selleteemalisi artikleid: "Wi-Fi võrgud on tervisele ohtlikud", "Wi-Fi on inimkehale kahjulik?", "Wi-Fi kiirgus kahjustab puid, väidavad teadlased", " Kas see on lastele kahjulik WiFi-tehnoloogia?

USA-st on teada näiteid, kui vanemad kaebasid koolidesse ja ülikoolidesse paigaldatud WiFi tõttu kohtusse. Vanemate kartus, et traadita võrgud põhjustavad laste ja noorukite tervisele korvamatut kahju, mõjudes kasvavale organismile hävitavalt, ei ole alusetud. Wi-Fi töötab näiteks samal sagedusel kui mikrolaineahi. Inimese jaoks pole selline sagedus sugugi nii kahjutu, kui tundub. Viimasel ajal on avaldatud umbes 20 000 uuringut. Need tõestavad tõsiasja, et Wi-Fi mõjutab negatiivselt imetajate tervist, eriti inimeste tervist. Migreenid, külmetushaigused, liigesevalud, kuid levinumad wifist põhjustatud haigused on vähk, südamepuudulikkus, dementsus ja mäluhäired. USA-s, Ühendkuningriigis ja Saksamaal kaotatakse üha enam WiFi-ühendust koolides, haiglates ja ülikoolides. Keeldumise põhjust nimetatakse inimeste tervise kahjustamiseks. Tänapäeval pole Wi-Fi puhul ametlikku otsust, nagu juhtus WHO mobiiltelefonide kahju tunnistamise puhul, WiFi puhul. Lõppude lõpuks toob paljastatud tõde märkimisväärseid kaotusi neile, keda see ei huvita. Nagu öeldakse: "Uppuja päästmine on uppuja enda töö." Ja õige lugeja, kes pärast Wi-Fi ohtudest artikli lugemist kirjutas: "Lõpuks otsustab igaüks, miks ta haigestub."

VÄLJA jättes WI-FI NEGATIIVNE ELEKTROMAGNETILINE MÕJU

Wi-Fi mõju inimkehale ei ole erinevalt mobiiltelefonist nii märgatav. Kuid kui kasutate endiselt Interneti või ettevõtte võrguga ühenduse loomiseks traadita tehnoloogiaid, loobuge neist. Parem on kulutada endale tavaline keerdpaarkaabel. Püüdke vähendada mis tahes tüüpi traadita võrkude kasutamise aega. Ärge hoidke elektromagnetilise kiirguse allikat keha lähedal. Vähendage mobiiltelefoni või Bluetooth-peakomplekti kasutamise aega. Kasutage juhtmega ühendust. Kui olete rase – püüdke traadita võrkudest võimalikult kaugele jääda. Seni pole keegi tõestanud Wi-Fi-ga kokkupuute kahju rasedatele naistele. Kuid kes teab, kuidas see oskusteave tulevase beebi kehale mõjutab? Tõeline armastus lapse vastu ei seisne ju järjekordse mänguasja või ilusate riiete ostmises, vaid lapse tugeva ja terve kasvatamises.

Meditsiinikeskuses "Paracelsus" saate diagnoosida elektromagnetiliste mõjude mõju teie kehale. Samal ajal võimaldavad seadmed eristada elektromagnetiliste mõjude tüüpe - tehnogeensed, geopatogeensed, radioaktiivsed, määrata elektromagnetilise koormuse astet (ainult 4 kraadi) ja tõhusalt neutraliseerida seda negatiivset mõju kehale.

Elekter on kindlalt meie ellu sisenenud ja muutunud selle lahutamatuks osaks. Kuid tehnoloogilist arengut seostatakse elektromagnetilise kiirguse (EMR) taseme tõusuga, mis avaldab kahjulikku mõju kõigile elusorganismidele. Elektromagnetkiirgus on elektri- ja magnetväljade võnkumine, mis levib läbi ruumi valguse kiirusel. Inimene ei näe ega tunne seda, mistõttu ei oska hinnata, kuidas see tervisele mõjub. Samal ajal löövad arstid üle kogu maailma häirekella, et EMR mõjub kehale nagu kiirgus. Mõelgem välja, kuidas elektromagnetlained inimest mõjutavad, kas on võimalusi kahjulike mõjude eest kaitsta.

Elektromagnetilise kiirguse allikad

Inimene puutub kogu elu jooksul kokku elektromagnetväljadega (EMF). Kui inimesed ei suuda muuta looduslikest allikatest (Päike, Maa magnet- ja elektriväljad) pärineva elektromagnetilise kiirguse mõju, saavad nad tehisallikate mõju vähendada.

Kuid teaduse progressi saavutusi aktiivselt kasutades kogeb inimene, vastupidi, üha enam erinevate seadmete ja mehhanismide tööst põhjustatud kõrvaltoimete mõju kehale - kunstlikest kiirgusallikatest pärinevad elektromagnetlained, mis meid kõikjal ümbritsevad:

• trafod;
• Mobiiltelefonid;
• meditsiiniseadmed;
• arvutid;
• antennid;
• liftid;
• kodumasinad;
• elektriliinid.

Allikatest tulev energia varieerub sageduse ja lainepikkuse poolest on EMF-i peamised omadused. Teadlased on avastanud ja uurinud kõigi võimalike vahemike elektromagnetlaineid, mida teaduses või tehnoloogias kasutatakse. Elektromagnetilise kiirguse spekter moodustub kõigi lainete summast.

EMF-kiirguse spektrivahemik

Valgus, mida inimsilm tajub, on osa elektromagnetilisest spektrist, kuid ainult väike osa. Seda uurides avastati ka teisi laineid. Elektromagnetlainete hulka kuuluvad:

1. Röntgen- ja gammakiirgus - kõrgsageduslik elektromagnetkiirgus (3 - 300 MHz).
2. Infrapunakiirgus, inimsilmale nähtav valgus, samuti ultraviolett – keskmise sagedusega kiirgus (0,3 – 3 MHz).
3. Raadiokiirgus ja mikrolained - madalsageduslik kiirgus (3 - 300 kHz).

Kõiki elektromagnetlaineid kasutavad inimesed ja need mõjutavad nii elusorganisme kui ka keskkonda. Lainete bioloogiline aktiivsus suureneb koos nende pikkuse vähenemisega.

Madal- ja kesksageduslikest allikatest tulev kiirgus on mitteioniseeriv. See tähendab et tervisekahjustus EMR-iga kokkupuute vastuvõetaval tasemel on minimaalne.

Tugeva bioloogilise mõju inimorganismile annavad meditsiiniseadmed – kõrgsagedusliku kiirguse ja ioniseeriva elektromagnetkiirguse allikad: röntgeniaparaadid ja kompuutertomograafiaaparaadid. MRI ja ultraheli on organismile kahjutud, sest röntgenikiirgust diagnoosimisel ei kasutata.

Elektromagnetilise kiirguse täielik spekter lainepikkuse järgi jaguneb vahemikeks:

• raadiolained (100 km - 1 mm) - kasutatakse televisiooni- ja raadioringhäälingu valdkonnas, radaris;
• mikrolaineahjud (300–1 mm) - kasutatakse tööstuses ja igapäevaelus: satelliit- ja mobiilside, mikrolaineahjud;
• infrapunakiirgust (2000 mikronit - 740 nm) kasutatakse laialdaselt kohtuekspertiisis, füsioteraapias, toodete või toodete kuivatamiseks;
• optiline kiirgus - 740 - 400 nm - inimesele nähtav valgus;
• ultraviolettkiirgust (400 - 10 nm) kasutatakse laialdaselt meditsiinis ja tööstuses: bakteritsiidsed ja kvartslambid;
• röntgenikiirgust (0,1 - 1,01 nm) kasutatakse laialdaselt meditsiinilises diagnostikas;
• gammakiirgust (alla 0,01 nm) kasutatakse vähi ravis.

Spektri vahemike vahelisi piire peetakse väga tingimuslikeks.

Elektromagnetilise kiirguse tase

Kunstlikest EMF-i allikatest väljuv elektromagnetkiirgus võib olla madala ja kõrge tasemega. Allika võimsustase mõjutab elektromagnetkiirguse intensiivsuse astet.

Kõrgetasemeliste allikate hulka kuuluvad:

• kõrgepingeliinid;
• elektritransport;
• televisiooni- ja raadioringhäälingu, satelliit- ja mobiilside tornid;
• trafod;
• elektrilised tõsteseadmed (liftid, funikulöörid).

Madala taseme allikate hulka kuuluvad igat tüüpi kodumasinad, kineskoopkuvariga seadmed ja maja juhtmestik, pistikupesad ja lülitid.

EMR taseme määramiseks kasutatakse spetsiaalset seadet - voolumõõturit.. See fikseerib elektrivälja tugevuse indikaatori väärtuse, mille järgi normide ületamisel võetakse kaitsemeetmeid.

Lugusid meie lugejatelt

Vladimir
61 aastat vana

Elanikkonna maksimaalne lubatud kokkupuutetase on elektromagnetkiirguse intensiivsuse väärtus, mille juures ei ole inimorganismile kahjulikku mõju.

Kiirgusdoosi arvutamiseks sõltuvalt allikast, selle kaugusest ja suurusest on spetsiaalsed tabelid ja valemid. Elektromagnetilise kiirguse ohutu doos on 0,2 - 0,3 μT.

Kuidas elektromagnetkiirgus mõjutab elusorganisme

Paljud teaduslikud uuringud on viinud järeldusele, et elektromagnetväljade mõju inimkehale ja loomadele on negatiivne, selle tagajärjed on siseorganite rikkumised ja erinevate haiguste areng.

Elektromagnetlainete mõju inimesele sõltub paljudest teguritest:

• välja intensiivsus (tase);
• nende pikkus ja sagedus;
• mõju ajavahemik;
• inimeste tervislik seisund.

Kõrge elektromagnetväljade tasemega allikatel on inimeste tervisele suurem mõju. Kehasse tungimise sügavus oleneb lainepikkusest: pikalaineväljad mõjuvad siseorganitele, pea- ja seljaajule, lühilained ainult nahale ja toovad kaasa termilise efekti.

Elektromagnetväljad suurendavad ohtu laste ja nõrgestatud organismide ning allergilistele haigustele kalduvate inimeste tervisele.

Vale elektromagnetkiirgus ja pideva kokkupuute häired häirivad kõigi kehasüsteemide aktiivsust ja võivad põhjustada raadiolainete haiguse esinemist, mille sümptomeid täheldavad paljud:

• krooniline väsimus;
• apaatia seisund;
• krooniliste haiguste ägenemine;
• püsivad peavalud;
• une- ja tähelepanuhäired;
• sagedane depressioon.

Kui arvestada, et keskmine linlane puutub elu jooksul pidevalt kokku elektromagnetväljaga, siis raadiolainehaigust saab diagnoosida pea igal linlasel ja sellest tulenevaid sümptomeid seletada just selle arenguga. Kui te ei võta meetmeid kahjulike elektromagnetväljade eest kaitsmiseks, suureneb krooniliste vaevuste (südame arütmia, suhkurtõbi) ja püsivate hingamisteede viirushaiguste tekke oht.

Pärast lühiajalist kokkupuudet elektromagnetlainetega suudab terve keha täielikult taastuda ja kõrvaldada suurenenud EMR-i tsoonis toimunud muutused.

Elektromagnetiliste kiirte pikaajalisel toimel häirub keha bioenergeetiline tasakaal, muutused kuhjuvad ja muutuvad stabiilseks.

Millist kahju elektromagnetkiirgus inimkehale põhjustab

Ioniseeriva kiirguse allikatest põhjustatud tervisekahjustused on tõestatud juba pikka aega ja ilmselt pole inimest, kes ei teaks röntgeni- või gammakiirgusega kokkupuute negatiivseid tagajärgi. Mitteioniseerivate allikate elektromagnetväljade mõju inimeste tervisele on endiselt halvasti mõistetav, kuid teadlased üle maailma on selle negatiivset mõju juba tõestanud.

Inimtekkelise elektromagnetkiirguse peamised tüübid:

• kõrgepingeliinid;
• raadiosideseadmete ja kodumasinate mikrolaine- ja raadiokiirgus.

Elektromagnetväljad ja kiirgus ohustavad peaaegu kõiki inimkeha süsteeme. Nende mõju all

• halveneb ajust tulevate närvisignaalide läbilaskvus teistesse organitesse, mis mõjutab kogu organismi tegevust: aju koordinatsioon on häiritud, refleksid tuhmuvad;
• tuvastatakse negatiivsed muutused vaimses seisundis: mälu- ja tähelepanuhäired, rasketel juhtudel enesetapumõtete ilmnemine, luulud, hallutsinatsioonid;
• avaldab kahjulikku mõju vereringesüsteemile: EMR võib esile kutsuda vererakkude adhesiooni, mis põhjustab veresoonte ummistumist, rütmihäireid ja vererõhu tõusu;
• väheneb rakumembraanide läbilaskvus, mille tõttu keha kogeb hapnikunälga ja ebapiisavat toitainete tarbimist;
• hormoonide tootmine on häiritud, kuna elektromagnetväljade mõjul toimub hüpofüüsi, kilpnääre ja neerupealiste pidev stimulatsioon;
• immuunsus väheneb (sagedane SARS, tonsilliit) ja immuunrakud hakkavad lümfotsüütide taseme languse tõttu ründama oma rakke (allergiliste reaktsioonide esinemine).
• onkoloogiliste haiguste risk suureneb - on tõendeid, et intensiivne kokkupuude elektromagnetilise spektri teatud sagedustega võib avaldada kantserogeenset toimet;
• esineb seksuaalfunktsiooni pärssimine meestel (vähenenud potentsiaal) ja naistel (menstruaaltsükli häired, viljatus).

Elektromagnetkiirgus avaldab eriti kahjulikku mõju lootele emakas.

EMR-i lubatud annuse pidev ületamine raseduse ajal põhjustab negatiivset mõju emale ja lapse arengu patoloogiaid erinevatel aegadel, eriti esimesel trimestril:

• defektide moodustumine erinevates elundites;
• kõige olulisemate kehasüsteemide aeglane areng;
• surnult sünd;
• enneaegne sünnitus.

Ühes rasedate naiste elektromagnetlainetega kokkupuutumise uuringus leiti EMR-i maksimaalse lubatud taseme tõusuga suur surnult sündimise ja spontaanse abordi tõenäosus. Nendel katses osalejatel, kes kandsid pidevalt elektromagnetkiirgust, oli raseduse katkemise oht kaks korda suurem. Kui laps sünnib, on tal suur arengupatoloogiate tõenäosus, kuna EMR mõjutab DNA struktuuri, kahjustades seda.

Järeldus on pettumus – elektromagnetkiirguse mõju inimkehale mõjutab negatiivselt ja negatiivselt peaaegu kõigi selle süsteemide aktiivsust. Et vältida selle laastavat mõju tervisele, tuleb hoolitseda eluohutuse (BJD) ja elektromagnetkiirguse eest kaitsmise meetodite eest.

Elektromagnetväljade mõju eest kaitsmise meetodid

Elekter tungib meie elu igasse nurka: alates lihtsast hõõglambist kuni keerukate tööstusseadmeteni. Kaasaegne inimene ei kujuta enam ette, kuidas ta hakkama saab ilma kodumasinate, sidevahendite ja telekommunikatsioonita. Enamikul meist ei ole võimalik täielikult loobuda elektrivoolu kasutamisest ja tsivilisatsiooni eelistest, kuid mõne soovituse rakendamine vähendab elektromagnetväljade kahjulike mõjude laastavat mõju tervisele.

Ettevõtetes, kus inimene on pidevalt sunnitud tegelema kõrgetasemelise EMR-i toimega, peavad nad paigaldama kaitseekraanid ja järgima rangelt kõiki Valgevene Raudtee sanitaar- ja epidemioloogilisi nõudeid ning eeskirju.

Oluline on teada, et EMF-i tugevuse tase väheneb, kui liigute sellest teatud kaugusele. Seega, et kaitsta end kõrgepingeliinide kahjuliku mõju eest inimeste tervisele, peate liikuma elektriliinidest või muudest kõrgetasemelistest allikatest 25 meetri kaugusele.

Mitte mingil juhul ei tohi elamuid ehitada lähemale kui 30 meetrit kõrge elektromagnetilise kiirgusega allikatest ja ärge lubage lastel trafokastide või tornide läheduses mängida.

Selleks, et elektriseadmed muudavad inimese elu lihtsamaks, mitte ei lühendaks seda, peate järgima järgmisi näpunäiteid ja reegleid.

1. Uurige spetsiaalse dosimeetri abil, kui suur on ohtlikkus, mis tuleneb erinevatest elektromagnetkiirguse allikatest kodus ja tööl.
2. Paigutage elektriseadmed vastavalt indikaatoritele nii, et need oleksid puhkealast ja söögilauast võimalikult kaugel (vähemalt 2 meetrit).
3. Kaugus kineskoopkuvarist või telerist peaks olema vähemalt 30 cm.
4. Võimalusel eemaldage magamistoast ja lastetoast kõik elektriseadmed.
5. Asetage äratuskellaga elektrooniline kell padjast mitte lähemale kui 10 cm.
6. Ärge viibige töötava mikrolaineahju, mikrolaineahju ega küttekeha läheduses.
7. Mobiiltelefone ei soovitata tuua peale lähemale kui 2,5 cm.. Valjuhääldi kaudu rääkimine pole halb ja telefon tuleb endast võimalikult kaugel hoida.
8. Te ei tohiks mobiilsidevõrku pidevalt taskus kanda – need on teie rahakotis või rahakotis õige koht.
9. Lülitage alati välja elektriseadmed, mida ei kasutata, sest isegi puhkerežiimis tuleb neist teatud doos kiirgust.
10. Fööni kasutamine enne magamaminekut on kahjulik: EMR aeglustab melatoniini tootmist ja rikub unetsükleid. Ärge kasutage arvutit või tahvelarvutit vähem kui 2 tundi enne magamaminekut.
11. Elektriseadmete ühendamiseks mõeldud pistikupesades on vaja kontrollida maanduse olemasolu.

Tasub teada, et elektriseadmete teraskorpus varjab hästi neist lähtuvat kiirgust ning elektromagnetlained võivad tungida ka läbi seinte: ka kõrvaltoas või naabrite juures asuvad elektriseadmed võivad keha mõjutada.

Rasedad emad peavad kõiki soovitusi rangelt järgima, kui nad soovivad terve lapse vastu pidada ja sünnitada. Arvuti või mobiiltelefoni liigne kasutamine raseduse ajal ohustab sündimata lapse tervist.

Tehnoloogiline areng on muutnud inimeste elu palju lihtsamaks ning andnud palju erinevaid seadmeid ja elektroonikat, meditsiiniseadmeid, mis aitavad meil terve olla, elektrisõidukeid ja lifte. Kuid elektriseadmete ja -seadmete, elektriliinide ja sidetornide elektromagnetkiirguse negatiivne mõju inimesele ei häiri spetsialiste ja teadlasi.

Arvukad uuringud viivad pettumust valmistavate järeldusteni, et ilma elektromagnetväljade kaitsemeetmeid kasutamata on inimeste tervis ohus. Seega, kui puudub võimalus või soov vabaneda kõigist tsivilisatsiooni eelistest ja kolida metsa elama, on vaja kaitsta ennast ja oma lähedasi EMR-i kahjulike mõjude eest, järgides valgevenelaste lihtsaid reegleid. Raudteed elektriseadmetega töötamiseks ja järgige ülaltoodud soovitusi.

Elektromagnetimpulss (EMP) on loodusnähtus, mille põhjustab osakeste (peamiselt elektronide) kiire kiirendus, mille tulemuseks on intensiivne elektromagnetilise energia purse. EMP igapäevased näited on välk, sisepõlemismootorite süütesüsteemid ja päikesekiired. Kuigi elektromagnetimpulss võib elektroonikaseadmeid hävitada, saab seda tehnoloogiat kasutada elektrooniliste seadmete sihipäraseks ja ohutuks keelamiseks või isiklike ja konfidentsiaalsete andmete turvalisuse tagamiseks.

Sammud

Elementaarse elektromagnetilise emitteri loomine

Koguge kokku vajalikud materjalid. Lihtsa elektromagnetilise emitteri loomiseks vajate ühekordset kaamerat, vasktraati, kummikindaid, joodist, jootekolbi ja raudvarrast. Kõiki neid esemeid saab osta kohalikust riistvarapoest.

• Mida jämedama traadi katse jaoks võtate, seda võimsam on lõplik emitter.
• Kui te ei leia raudlatti, võite selle asendada mittemetallist vardaga. Pange tähele, et selline asendamine mõjutab negatiivselt toodetud impulsi võimsust.
• Kui käsitlete elektrilisi osi, mis suudavad laengut hoida, või kui juhite elektrivoolu läbi eseme, soovitame võimaliku elektrilöögi vältimiseks kanda kummikindaid.

1. Pange elektromagnetiline mähis kokku. Elektromagnetmähis on seade, mis koosneb kahest eraldi, kuid samal ajal omavahel ühendatud osast: juhist ja südamikust. Sel juhul toimib raudvarras südamikuna ja vasktraat juhina.

   Jootke elektromagnetilise mähise otsad kondensaatori külge. Kondensaator on tavaliselt kahe klemmiga silinder ja seda võib leida igal trükkplaadil. Ühekordses kaameras vastutab selline kondensaator välgu eest. Enne kondensaatori jootmist eemaldage kindlasti aku kaamerast, vastasel juhul võite saada šoki.

   Leidke elektromagnetilise emitteri testimiseks turvaline koht. Sõltuvalt kasutatavatest materjalidest on teie EMP tõhus ulatus igas suunas ligikaudu üks meeter. Olgu kuidas on, aga igasugune EMP alla kuuluv elektroonika hävib.

   • Ärge unustage, et EMP mõjutab eranditult kõiki hävitamise raadiuses olevaid seadmeid, alates elu toetavatest seadmetest, nagu südamestimulaatorid, kuni mobiiltelefonideni. Selle seadme poolt EMP kaudu tekitatud kahju võib kaasa tuua õiguslikke tagajärgi.
   • Maandatud ala, näiteks känd või plastlaud, on ideaalne pind elektromagnetilise emitteri testimiseks.

2. Leidke sobiv katseaine. Kuna elektromagnetväli mõjutab ainult elektroonikat, kaaluge mõne odava seadme ostmist kohalikust elektroonikapoest. Katse võib lugeda edukaks, kui elektrooniline seade lakkab pärast EMR-i aktiveerimist töötamast.

   • Paljud kontoritarvete kauplused müüvad üsna odavaid elektroonilisi kalkulaatoreid, millega saate kontrollida loodud emitteri efektiivsust.

3. Sisestage aku tagasi kaamerasse. Laengu taastamiseks peate läbima kondensaatori elekter, mis seejärel varustab teie elektromagnetmähisega voolu ja loob elektromagnetilise impulsi. Asetage katseobjekt EM-kiirgurile võimalikult lähedale.

   Laske kondensaatoril laadida. Laske akul uuesti kondensaatorit laadida, ühendades selle elektromagnetmähise küljest lahti, seejärel ühendage need uuesti kummikinnaste või plastiktangidega. Paljaste kätega töötades võite saada elektrilöögi.

   Lülitage kondensaator sisse. Kaamera välklambi aktiveerimine vabastab kondensaatorisse salvestatud elekter, mis mähise läbimisel tekitab elektromagnetilise impulsi.

   Kaasaskantava EM kiirgusseadme loomine

   1. Koguge kokku kõik, mida vajate. Kaasaskantava EMP-seadme loomine sujub palju sujuvamalt, kui teil on kaasas kõik vajalikud tööriistad ja komponendid. Teil on vaja järgmisi esemeid:

      Tõmmake trükkplaat kaamerast välja.Ühekordse kaamera sees on trükkplaat, mis vastutab selle funktsionaalsuse eest. Kõigepealt eemaldage patareid ja seejärel plaat ise, unustamata märkida kondensaatori asukohta.

      • Töötades kaamera ja kondensaatoriga kummikindaid kandes, kaitsete end seeläbi võimaliku elektrilöögi eest.
      • Kondensaatorid on tavaliselt silindri kujul, mille plaadile on kinnitatud kaks tihvti. See on tulevase EMP-seadme üks olulisemaid detaile.
      • Pärast aku eemaldamist klõpsake paar korda kaameral, et kondensaatoris kogunenud laeng ära kasutada. Kogunenud laengu tõttu võite igal ajal elektrilöögi saada.

   2. Kerige vasktraat ümber rauasüdamike. Võtke piisavalt vasktraati, et ühtlaselt kulgevad pöörded saaksid rauasüdamiku täielikult katta. Veenduge ka, et pöörded sobiksid tihedalt kokku, vastasel juhul mõjutab see negatiivselt EMP võimsust.

      • Jätke mähise otstesse väike kogus traati. Neid on vaja ülejäänud seadme ühendamiseks mähisega.

   3. Kandke raadioantennile isolatsioon. Raadioantenn toimib käepidemena, mille külge kinnitatakse kaamera mähis ja plaat. Elektrilöögi eest kaitsmiseks keerake antenni aluse ümber elektriteip.

      Kinnitage tahvel paksu papitüki külge. Papp on veel üks isolatsioonikiht, mis säästab teid vastiku elektrilahenduse eest. Võtke plaat ja kinnitage see elektriteibiga papi külge, kuid nii, et see ei kataks elektrit juhtiva ahela jälgi.

      • Kinnitage plaat esiküljega ülespoole, nii et kondensaator ja selle juhtivad jäljed ei puutuks kartongiga kokku.
      • PCB papist tagaküljel peaks olema ka piisavalt ruumi akupesa jaoks.

   4. Kinnitage elektromagnetiline mähis raadioantenni otsa. Kuna elektrivool peab EMP tekitamiseks läbima mähise, on hea mõte lisada teine ​​isolatsioonikiht, asetades mähise ja antenni vahele väikese papitüki. Võtke kleeplint ja kinnitage pool papitüki külge.

      Jootke toiteplokk. Leidke plaadil aku pistikud ja ühendage need akupesa vastavate kontaktidega. Pärast seda saate kogu asja fikseerida elektrilindiga kartongi vabale alale.

      Ühendage mähis kondensaatoriga. Peate jootma vasktraadi otsad kondensaatori elektroodide külge. Kondensaatori ja elektromagnetmähise vahele tuleks paigaldada ka lüliti, mis juhiks elektrivoolu nende kahe komponendi vahel.

Artikli sisu

ELEKTROMAGNETILINE KIIRGUS, elektromagnetlained, mida ergastavad erinevad kiirgavad objektid – laetud osakesed, aatomid, molekulid, antennid jne. Olenevalt lainepikkusest eristatakse gammakiirgust, röntgenikiirgust, ultraviolettkiirgust, nähtavat valgust, infrapunakiirgust, raadiolaineid ja madala sagedusega elektromagnetilisi võnkumisi .

Võib tunduda üllatav, et ilmselt nii erinevatel füüsikalistel nähtustel on ühine alus. Tõepoolest, mis on ühist tükil radioaktiivsel materjalil, röntgenitorul, elavhõbedagaaslahenduslambil, taskulambipirnil, soojal pliidil, raadiosaatejaamal ja elektriliiniga ühendatud vahelduvvoolugeneraatoril? Nagu aga filmi, silma, termopaari, teleantenni ja raadiovastuvõtja vahel. Esimene loend koosneb aga elektromagnetkiirguse allikatest ja teine ​​​​vastuvõtjatest. Erinevat tüüpi kiirguse mõju inimkehale on samuti erinev: gamma- ja röntgenkiirgus tungivad sellesse, põhjustades kudede kahjustusi, nähtav valgus tekitab silmas visuaalse tunde, infrapunakiirgus, langedes inimese kehale, soojendab seda , ning raadiolaineid ja madala sagedusega elektromagnetilisi võnkumisi inimkeha poolt ning neid ei tunneta üldse. Vaatamata nendele ilmsetele erinevustele on kõik need kiirgusliigid sisuliselt sama nähtuse erinevad aspektid.

Allika ja vastuvõtja vaheline interaktsioon seisneb formaalselt selles, et allika mis tahes muutusega, näiteks selle sisselülitamisel, toimub vastuvõtjas mõningane muutus. See muutus ei toimu kohe, vaid mõne aja pärast ja on kvantitatiivselt kooskõlas ideega, et miski liigub allikast vastuvõtjani väga suure kiirusega. Keeruline matemaatiline teooria ja tohutu hulk eksperimentaalseid andmeid näitavad, et elektromagnetilist interaktsiooni allika ja vaakumi või eraldunud gaasiga eraldatud vastuvõtja vahel saab kujutada lainetena, mis levivad valguse kiirusel allikast vastuvõtjani. Koos.

Levikiirus vabas ruumis on sama igat tüüpi elektromagnetlainete puhul gammakiirgusest madalsageduslaineteni. Kuid võnkumiste arv ajaühikus (st sageduses f) varieerub väga laias vahemikus: mõnest võnkumisest sekundis madalsageduslike elektromagnetlainete puhul kuni 1020 võnkeni sekundis röntgeni- ja gammakiirguse korral. Kuna lainepikkus (st külgnevate lainetippude vaheline kaugus; joonis 1) on antud l = c/f, varieerub see ka laias vahemikus – mitmest tuhandest kilomeetrist madala sagedusega võnkumiste korral kuni 10–14 meetrini röntgeni- ja gammakiirguse puhul. Seetõttu on elektromagnetlainete ja aine vastasmõju nende spektri erinevates osades nii erinev. Ja ometi on kõik need lained üksteisega seotud, nagu ka seotud veelaine, tiigipinna lained ja tormised ookeanilained, mis samuti oma teel olevaid objekte erineval moel mõjutavad. Elektromagnetlained erinevad oluliselt veepinnal ja helist selle poolest, et neid saab vaakumi või tähtedevahelise ruumi kaudu allikast vastuvõtjasse edastada. Näiteks vaakumtorus tekkiv röntgenikiirgus mõjutab sellest kaugel asuvat fotofilmi, samas kui kapoti all asuva kella heli ei kuule, kui kapoti alt õhku välja pumbata. Silm tajub Päikeselt tulevaid nähtava valguse kiiri ja Maal asuv antenn tajub miljonite kilomeetrite kaugusel asuva kosmoseaparaadi raadiosignaale. Seega ei ole elektromagnetlainete levimiseks vaja materiaalset keskkonda, nagu vesi või õhk.

Elektromagnetilise kiirguse allikad.

Vaatamata füüsikalistele erinevustele erutavad seda kiirgust kõigis elektromagnetkiirguse allikates, olgu selleks radioaktiivne aine, hõõglamp või televiisorisaatja, kiirendusega liikuvad elektrilaengud. Allikaid on kahte peamist tüüpi. "Mikroskoopilistes" allikates hüppavad laetud osakesed aatomites või molekulides ühelt energiatasemelt teisele. Seda tüüpi radiaatorid kiirgavad gamma-, röntgen-, ultraviolett-, nähtavat ja infrapuna- ning mõnel juhul ka pikema lainepikkusega kiirgust (viimase näiteks on 21 cm lainepikkusele vastav joon vesiniku spektris, mis mängib olulist rolli roll raadioastronoomias). Teist tüüpi allikaid võib nimetada makroskoopilisteks. Nendes teostavad juhtide vabad elektronid sünkroonseid perioodilisi võnkumisi. Elektrisüsteemil võib olla väga erinevaid konfiguratsioone ja suurusi. Seda tüüpi süsteemid tekitavad kiirgust vahemikus millimeetrist kuni pikimate laineteni (elektriliinides).

Gammakiired eralduvad spontaanselt radioaktiivsete ainete, näiteks raadiumi aatomite tuumade lagunemisel. Sel juhul tekivad tuuma struktuuri muutuste keerulised protsessid, mis on seotud laengute liikumisega. Tekitatud sagedus f määrab energia erinevus E 1 Ja E 2 tuuma kaks olekut: f=(E 1 – E 2)/h, Kus h on Plancki konstant.

Röntgenkiirgus tekib siis, kui metallianoodi (antikatoodi) pinda pommitatakse vaakumis suure kiirusega elektronidega. Anoodimaterjalis kiiresti aeglustades kiirgavad need elektronid nn katkematut spektrit, millel on pidev spekter ja anoodi aatomite sisestruktuuri ümberkorraldamine, mis toimub elektronide pommitamise tulemusena, mille tulemusena aatomielektronid lähevad madalama energiaga olekusse, sellega kaasneb nn iseloomuliku kiirguse emissioon, mille sagedus määrab anoodimaterjal.

Samad elektroonilised üleminekud aatomis annavad ultraviolett- ja nähtava valguse kiirgust. Mis puutub infrapunakiirgusse, siis tavaliselt on see elektronstruktuurile vähe mõju avaldavate muutuste tulemus, mis on seotud peamiselt vibratsiooni amplituudi ja molekuli pöörlemismomendi muutumisega.

Elektriliste võnkumiste generaatorites on ühte või teist tüüpi "võnkeahel", milles elektronid sooritavad sundvõnkumisi sagedusega, mis sõltub selle konstruktsioonist ja suurusest. Kõrgeimaid millimeeter- ja sentimeetrilainetele vastavaid sagedusi tekitavad klüstronid ja magnetronid – metallõõnsusresonaatoritega vaakumseadmed, milles võnkumisi ergastab elektronvoolud. Madalama sagedusega generaatorites koosneb võnkeahel induktiivpoolist (induktiivsus L) ja kondensaator (mahtuvus C) ja seda ergastab toru või transistori ahel. Sellise vooluringi loomulik sagedus, mis on madalal summutusel resonantsilähedane, on antud .

Väga madala sagedusega vahelduvvälju, mida kasutatakse elektrienergia edastamiseks, tekitavad elektrimasina voolugeneraatorid, milles magneti pooluste vahel pöörlevad traadimähised kandvad rootorid.

Maxwelli teooria, eeter ja elektromagnetiline vastastikmõju.

Kui tuulevaikse ilmaga kalapaadist mingil kaugusel möödub ookeanilaev, hakkab paat mõne aja pärast lainetes ägedalt kõikuma. Selle põhjus on kõigile selge: liinilaeva ninaosast jookseb mööda veepinda kühmude ja lohkude jadana laine, mis jõuab kalapaadini.

Kui Maa tehissatelliidile paigaldatud ja Maale suunatud antennis ergastatakse spetsiaalse generaatori abil elektrilaengute võnkumisi, ergastatakse Maal (ka mõne aja pärast) vastuvõtuantennis elektrivoolu. Kuidas edastatakse interaktsioon allikast vastuvõtjasse, kui nende vahel pole materiaalset keskkonda? Ja kui vastuvõtjasse saabuvat signaali saab kujutada mingisuguse langeva lainena, siis mis laine see on, mis võib vaakumis levida ja kuidas võivad tekkida kühmud ja lohud sinna, kus midagi pole?

Teadlased on pikka aega mõelnud nendele küsimustele seoses Päikeselt vaatleja silma leviva nähtava valgusega. Suurema osa 19. sajandist füüsikud nagu O. Fresnel, I. Fraunhofer, F. Neumann püüdsid leida vastust selles, et ruum ei ole tegelikult tühi, vaid täidetud teatud keskkonnaga (“helendav eeter”), millel on elastse tahke aine omadused. keha. Kuigi selline hüpotees aitas selgitada mõningaid nähtusi vaakumis, põhjustas see ületamatuid raskusi valguse läbimise probleemis kahe meediumi, nagu õhk ja klaas, piiri. See ajendas Iiri füüsikut J. McCullaghi elastse eetri ideed tagasi lükkama. 1839. aastal pakkus ta välja uue teooria, mis postuleerib keskkonna olemasolu, mis erineb oma omadustelt kõigist teadaolevatest materjalidest. Selline meedium ei pea vastu kokkusurumisele ja nihkele, vaid peab vastu pöörlemisele. Nende kummaliste omaduste tõttu ei äratanud McCullaghi eetrimudel esialgu erilist huvi. 1847. aastal demonstreeris Kelvin aga analoogia olemasolu elektriliste nähtuste ja mehaanilise elastsuse vahel. Lähtudes sellest, aga ka M. Faraday ideedest elektri- ja magnetvälja jõujoonte kohta, pakkus J. Maxwell välja elektriliste nähtuste teooria, mis tema sõnul „eitab tegevust eemalt ja omistab elektrilise tegevuse pinged ja rõhud mõnes kõikehõlmavas keskkonnas, pealegi on need pinged samad, millega insenerid tegelevad ja keskkond on just see keskkond, milles valgus levima peaks. 1864. aastal sõnastas Maxwell võrrandisüsteemi, mis hõlmas kõiki elektromagnetilisi nähtusi. On tähelepanuväärne, et tema teooria sarnanes paljuski McCullaghi veerand sajandit varem välja pakutud teooriaga. Maxwelli võrrandid olid nii laiahaardelised, et neist tuletati Coulombi, Ampere, elektromagnetilise induktsiooni seadused ja järgnes järeldus, et elektromagnetiliste nähtuste levimiskiirus langeb kokku valguse kiirusega.

Pärast seda, kui Maxwelli võrrandid said lihtsama kuju (peamiselt tänu O. Heaviside'ile ja G. Hertzile), said väljavõrrandid elektromagnetilise teooria tuumaks. Kuigi need võrrandid ise ei vajanud Maxwelli tõlgendust, mis põhines ideedel eetri pingete ja rõhkude kohta, oli selline tõlgendus üldiselt aktsepteeritud. Võrrandite vaieldamatut edu erinevate elektromagnetiliste nähtuste ennustamisel ja seletamisel peeti kinnituseks mitte ainult võrrandite, vaid ka nende tuletamise ja tõlgendamise aluseks olnud mehaanilise mudeli kehtivusele, kuigi see mudel oli täiesti ebaoluline. matemaatiline teooria. Faraday väljaliinid ja voolutorud koos deformatsioonide ja nihketega on muutunud eetri olulisteks atribuutideks. Energiat peeti salvestatuks pingelises keskkonnas ja G. Poynting esitas 1884. aastal selle voolu vektorina, mis nüüd kannab tema nime. 1887. aastal demonstreeris Hertz eksperimentaalselt elektromagnetlainete olemasolu. Hiilgavate katsete seerias mõõtis ta nende levimiskiirust ja näitas ka, et neid saab peegelduda, murda ja polariseerida. 1896. aastal sai G. Marconi raadioside patendi.

Mandri-Euroopas töötati Maxwellist sõltumatult välja kaugtegevuse teooria – täiesti erinev lähenemine elektromagnetilise vastastikmõju probleemile. Maxwell kirjutas selle kohta: „Saksamaal suuri edusamme saavutava elektriteooria kohaselt mõjuvad kaks laetud osakest üksteisele vahemaa tagant jõuga, mis Weberi sõnul sõltub nende suhtelisest kiirusest ja toimib vastavalt teooriale, mis põhineb Gaussi ideedel ja mille arendasid välja Riemanni, Lorentzi ja Neumanni, mitte kohe, vaid mõne aja pärast, sõltuvalt kaugusest. Selle teooria, mis selgitab sellistele silmapaistvatele inimestele igasuguseid elektrilisi nähtusi, jõudu saab hinnata ainult seda uurides. Teooria, millest Maxwell rääkis, töötas kõige täielikumalt välja Taani füüsik L. Lorentz skalaari ja vektoriga aeglustunud potentsiaalide abil, peaaegu sama, mis tänapäeva teoorias. Maxwell lükkas tagasi idee viivitatud tegevusest distantsil, olgu see siis potentsiaal või jõud. "Need füüsilised hüpoteesid on täiesti võõrad minu ideedele asjade olemuse kohta," kirjutas ta. Riemanni ja Lorentzi teooria oli aga tema teooriaga matemaatiliselt identne ning lõpuks nõustus ta, et pikamaa teooria kasuks on veenvamaid tõendeid. Tema omas Traktaat elektrist ja magnetismist (Traktaat elektrist ja magnetismist, 1873) kirjutas ta: „Ei tohi jätta tähelepanuta, et me oleme meediumi toimimise teoorias astunud vaid ühe sammu. Pakkusime, et see on pingeseisundis, aga ei selgitanud üldse, mis pingega on tegu ja kuidas seda hoitakse.

1895. aastal ühendas hollandi füüsik H. Lorentz varajased piiratud teooriad püsilaengute ja voolude vastastikmõjust, mis eeldasid L. Lorentzi aeglustunud potentsiaalide teooriat ja mille lõi peamiselt Weber, Maxwelli üldteooriaga. H. Lorentz pidas ainet sisaldavaks elektrilaenguid, mis üksteisega erineval viisil interakteerudes tekitavad kõiki teadaolevaid elektromagnetilisi nähtusi. Selle asemel, et aktsepteerida distantsilt aeglustunud tegevuse kontseptsiooni, mida kirjeldavad Riemanni ja L. Lorentzi aeglustunud potentsiaalid, lähtus ta eeldusest, et laengute liikumine loob elektromagnetilise valdkonnas, mis on võimeline levima läbi eetri ning kandma hoogu ja energiat ühest laengusüsteemist teise. Kuid kas elektromagnetvälja levimiseks elektromagnetlaine kujul on vaja sellise keskkonna olemasolu nagu eeter? Arvukad katsed, mille eesmärk oli kinnitada eetri olemasolu, sealhulgas "eetri kaasahaaramise" katse, andsid negatiivse tulemuse. Pealegi osutus hüpotees eetri olemasolust vastuolus relatiivsusteooria ja valguse kiiruse püsivuse positsiooniga. Järeldust võib illustreerida A. Einsteini sõnadega: "Kui eetrit ei iseloomusta ükski konkreetne liikumisolek, siis vaevalt on mõtet seda tutvustada kui mingit erilist olemust koos ruumiga."

Elektromagnetlainete emissioon ja levik.

Kiirendusega liikuvad elektrilaengud ja perioodiliselt muutuvad voolud mõjuvad üksteisele mingite jõududega. Nende jõudude suurus ja suund sõltuvad sellistest teguritest nagu laenguid ja voolusid sisaldava piirkonna konfiguratsioon ja suurus, voolude suurus ja suhteline suund, keskkonna elektrilised omadused ning muutused laengu kontsentratsioonis ja voolujaotuses. allikast. Ülesande üldise sõnastuse keerukuse tõttu ei saa jõudude seadust esitada ühtse valemina. Struktuur, mida nimetatakse elektromagnetväljaks ja mida soovi korral võib pidada puhtalt matemaatiliseks objektiks, määratakse antud allika tekitatud voolude ja laengute jaotuse järgi, võttes arvesse interaktsiooni kujuga määratud piirtingimusi. piirkond ja materjali omadused. Kui tegemist on piiramatu ruumiga, siis neid tingimusi täiendab eriline piirtingimus - kiirgusseisund. Viimane tagab välja "õige" käitumise lõpmatuseni.

Elektromagnetvälja iseloomustab elektrivälja tugevuse vektor E ja magnetinduktsiooni vektor B, millest igaühel on mis tahes ruumipunktis teatud suurusjärk ja suund. Joonisel fig. 2 kujutab skemaatiliselt elektromagnetlainet vektoritega E Ja B, levib telje positiivses suunas X. Elektri- ja magnetväljad on omavahel tihedalt seotud: need on ühe elektromagnetvälja komponendid, kuna muutuvad Lorentzi teisenduste käigus üksteiseks. Vektorvälja nimetatakse lineaarselt (tasaseks) polariseerituks, kui vektori suund jääb kõikjal fikseerituks ja selle pikkus perioodiliselt muutub. Kui vektor pöörleb, kuid selle pikkus ei muutu, siis öeldakse, et väljal on ringpolarisatsioon; kui vektori pikkus perioodiliselt muutub ja see pöörleb, siis nimetatakse välja elliptiliselt polariseeritud.

Elektromagnetvälja seost seda välja säilitavate võnkevoolude ja laengutega saab illustreerida suhteliselt lihtsa, kuid väga selge näitega antennist nagu poollaine dipool (joonis 3). Kui keskele lõigatakse peenike traat, mille pikkus on pool kiirguse lainepikkusest ja lõikele on ühendatud kõrgsagedusgeneraator, siis rakendatav vahelduvpinge hoiab vibraatoris ligikaudu siinuselise voolujaotuse. Ajahetkel t= 0, kui voolu amplituud saavutab maksimaalse väärtuse ja positiivsete laengute kiirusvektor on suunatud ülespoole (negatiivne - allapoole), on antenni mis tahes punktis laeng selle pikkuseühiku kohta võrdne nulliga. Pärast perioodi esimest kvartalit ( t =T/4) positiivsed laengud koonduvad antenni ülemisele poolele ja negatiivsed laengud alumisele poolele. Sel juhul on vool null (joonis 3, b). Hetkel t = T/2 pikkusühiku laeng on null ja positiivsete laengute kiirusvektor on suunatud allapoole (joonis 3, V). Seejärel jaotatakse kolmanda kvartali lõpuks tasud ümber (joonis 3, G) ja selle lõppemisel lõpeb kogu võnkeperiood ( t = T) ja kõik näeb välja nagu joonisel fig. 3, A.

Selleks, et signaal (näiteks ajas muutuv vool, mis juhib raadiovastuvõtja valjuhääldit) leviks kaugele, peab saatja kiirgus olema moduleerida näiteks saateantennis oleva voolu amplituudi muutmisega vastavalt signaalile, millega kaasneb elektromagnetvälja võnkumiste amplituudi moduleerimine (joonis 4).

Saateantenn on saatja see osa, kus elektrilaengud ja voolud võnkuvad, kiirgades ümbritsevasse ruumi elektromagnetvälja. Antennil võib olla väga erinevaid konfiguratsioone, olenevalt sellest, millist elektromagnetvälja vormi soovite saada. See võib olla üks sümmeetriline vibraator või sümmeetriliste vibraatorite süsteem, mis asuvad üksteisest teatud kaugusel ja tagavad vajaliku suhte voolude amplituudide ja faaside vahel. Antenn võib olla sümmeetriline vibraator, mis asub suhteliselt suure tasase või kumera metallpinna ees, mis toimib reflektorina. Sentimeeter- ja millimeeterlainete vahemikus on eriti efektiivne metalltoru-lainejuhiga ühendatud sarvekujuline antenn, mis täidab ülekandeliini rolli. Lühikese antenni voolud lainejuhi sisendis kutsuvad esile vahelduvvoolu selle sisepinnal. Need voolud ja nendega seotud elektromagnetväli levivad mööda lainejuhti sarveni.

Antenni konstruktsiooni ja selle geomeetriat muutes on võimalik saavutada selle erinevates osades selline vooluvõnkumiste amplituudide ja faaside suhe, nii et kiirgus mõnes suunas võimendub ja teistes sumbub (suundantennid).

Mis tahes tüüpi antennist suurte vahemaade korral on elektromagnetväli üsna lihtne: mis tahes punktis on elektrivälja tugevuse vektorid. E ja magnetvälja induktsioon IN võnkuma faasis üksteisega risti asetsevates tasapindades, vähenedes pöördvõrdeliselt kaugusega allikast. Sel juhul on lainefrondil kasvava sfääri kuju ja energiavoo vektor (Poyntingi vektor) on suunatud piki selle raadiusi väljapoole. Poyntingi vektori integraal kogu sfääri ulatuses annab kogu ajakeskmise kiirgusenergia. Sel juhul levivad valguse kiirusel radiaalsuunas levivad lained allikast mitte ainult vektorite võnkumisi. E Ja B, aga ka välja hoogu ja selle energiat.

Elektromagnetlainete vastuvõtt ja hajumise nähtus.

Kui juhtiv silinder asetatakse kaugallikast leviva elektromagnetvälja tsooni, on selles indutseeritud voolud võrdelised elektromagnetvälja tugevusega ja lisaks sõltuvad silindri orientatsioonist. langeva laine esiküljel ja elektrivälja tugevuse vektori suunal. Kui silinder on traadi kujul, mille läbimõõt on lainepikkusega võrreldes väike, on indutseeritud vool maksimaalne, kui juhe on vektoriga paralleelne E langev laine. Kui traat lõigatakse keskelt läbi ja saadud klemmidele on ühendatud koormus, siis antakse sellele energiat, nagu raadiovastuvõtja puhul. Selle juhtme voolud käituvad samamoodi nagu saateantenni vahelduvvoolud ja seetõttu kiirgab see välja ka ümbritsevasse ruumi (st langev laine on hajutatud).

Elektromagnetlainete peegeldumine ja murdumine.

Saateantenn on tavaliselt paigaldatud kõrgele maapinnast. Kui antenn asub kuival liivasel või kivisel maastikul, käitub maapind isolaatorina (dielektrikuna) ja selles antenni poolt indutseeritud voolud on seotud aatomisisese vibratsiooniga, kuna siin puuduvad vabad laengukandjad, kuna juhtides ja ioniseeritud gaasides. Need mikroskoopilised võnked tekitavad maapinna kohal maapinnalt peegelduva elektromagnetlaine välja ning lisaks muudavad pinnasesse siseneva laine levimise suunda. See laine liigub väiksema kiirusega ja tavalise suhtes väiksema nurga all kui langev laine. Seda nähtust nimetatakse murdumiseks. Kui laine langeb osale maapinnast, millel on koos dielektrikuga ka juhtivad omadused, tundub murdunud laine üldpilt palju keerulisem. Nagu varemgi, muudab laine piirpinnal suunda, kuid nüüd levib väli maapinnas nii, et võrdsete faaside pinnad ei lange enam kokku võrdse amplituudiga pindadega, nagu tavaliselt tasapinna puhul. Laine. Lisaks väheneb kiiresti lainete võnkumiste amplituud, kuna juhtivuselektronid annavad kokkupõrgete käigus oma energia aatomitele. Selle tulemusena muundub lainete võnkumiste energia kaootilise soojusliikumise energiaks ja hajub. Seetõttu ei saa lained seal, kus maa juhib elektrit, sügavale tungida. Sama kehtib ka merevee kohta, mis muudab allveelaevadega suhtlemise keeruliseks.

Maa atmosfääri ülemistes kihtides on ioniseeritud gaasi kiht, mida nimetatakse ionosfääriks. See koosneb vabadest elektronidest ja positiivselt laetud ioonidest. Maalt saadetavate elektromagnetlainete mõjul hakkavad ionosfääri laetud osakesed võnkuma ja kiirgama omaenda elektromagnetvälja. Laetud ionosfääri osakesed interakteeruvad saadetud lainega ligikaudu samal viisil kui dielektrilised osakesed ülaltoodud juhul. Ionosfääri elektronid ei ole aga seotud aatomitega, nagu dielektriku puhul. Nad reageerivad saadetud laine elektriväljale mitte koheselt, vaid teatud faasinihkega. Selle tulemusel levib laine ionosfääris mitte väiksema nurga all, nagu dielektrikus, vaid tavalise suhtes suurema nurga all kui maapinnalt saadetud langev laine ja laine faasikiirus ionosfääris osutub olema suurem kui valguse kiirus c. Kui laine langeb teatud kriitilise nurga all, muutub murdunud kiire ja normaalse vaheline nurk sirge lähedaseks ning langemisnurga edasisel suurenemisel peegeldub kiirgus Maa poole. Ilmselgelt tekitavad sel juhul ionosfääri elektronid välja, mis kompenseerib murdunud laine välja vertikaalsuunas ja ionosfäär toimib peeglina.

Kiirguse energia ja impulss.

Kaasaegses füüsikas tehakse valik Maxwelli elektromagnetvälja teooria ja viivitatud kaugtegevuse teooria vahel Maxwelli teooria kasuks. Niikaua kui meid huvitab ainult allika ja vastuvõtja vastastikune mõju, on mõlemad teooriad võrdselt head. Kaugtegevuse teooria ei anna aga mingit vastust küsimusele, kus on energia, mille allikas on juba välja lasknud, kuid mida vastuvõtja pole veel vastu võtnud. Maxwelli teooria kohaselt kannab allikas energiat elektromagnetlainele, milles see asub, kuni see kantakse üle laine neelanud vastuvõtjale. Samal ajal järgitakse igal etapil energia jäävuse seadust.

Seega on elektromagnetlainetel energia (nagu ka impulss), mis paneb meid pidama neid sama reaalseteks kui näiteks aatomeid. Päikesel paiknevad elektronid ja prootonid edastavad energiat elektromagnetkiirgusele, peamiselt spektri infrapuna-, nähtava- ja ultraviolettkiirguse piirkondades; Umbes 500 sekundi pärast Maale jõudnuna vabastab see selle energia: temperatuur tõuseb, taimede rohelistes lehtedes toimub fotosüntees jne. 1901. aastal mõõtis P.N.Lebedev eksperimentaalselt valguse rõhku, kinnitades, et valgusel pole mitte ainult energiat, vaid ka hoogu (pealegi on nendevaheline seos Maxwelli teooriaga kooskõlas).

Footonid ja kvantteooria.

19. ja 20. sajandi vahetusel, kui tundus, et elektromagnetkiirguse ammendav teooria on lõpuks üles ehitatud, esitas loodus veel ühe üllatuse: selgus, et lisaks Maxwelli teoorias kirjeldatud laineomadustele on kiirgusel ka need omadused. osakestest ja mida tugevamad, seda lühemad on lained. Need omadused tulevad eriti esile fotoelektrilise efekti (elektronide väljalöömine metalli pinnalt valguse toimel) fenomenis, mille avastas 1887. aastal G. Hertz. Selgus, et iga väljutatud elektroni energia sõltub sagedusest n langevat valgust, kuid mitte selle intensiivsust. See näitab, et valguslainega seotud energia edastatakse diskreetsete osadena – kvantidena. Kui langeva valguse intensiivsust suurendada, suureneb ajaühikus väljalöökide arv, kuid mitte igaühe energia. Teisisõnu, kiirgus edastab energiat teatud minimaalsetes osades – nagu valgusosakesed, mida nimetati footoniteks. Footonil ei ole puhkemassi ega laengut, kuid selle spinn ja impulss on võrdsed hn/c, ja energia võrdne hn; see liigub vabas ruumis ühtlase kiirusega c.

Kuidas saab elektromagnetkiirgus omada kõiki lainete omadusi, mis avalduvad interferentsis ja difraktsioonis, kuid fotoefekti korral käituda osakeste voona? Praegu võib selle duaalsuse kõige rahuldavama seletuse leida kvantelektrodünaamika keerulisest formalismist. Kuid isegi sellel keerukal teoorial on oma raskused ja selle matemaatiline järjepidevus on küsitav. OSAKESTE ELEMENTARY; FOTOELEKTRILINE EFEKT; KVANTMEHAANIKA; VEKTOR.

Makroskoopilistes millimeetri- ja pikemate elektromagnetlainete kiirgamise ja vastuvõtmise probleemides ei mängi kvantmehaanilised efektid õnneks tavaliselt olulist rolli. Näiteks sümmeetrilise vibraatorantenni kiirgavate footonite arv on nii suur ja igaühe poolt kantav energia nii väike, et võib unustada diskreetsed kvantid ja eeldada, et kiirguse emissioon on pidev protsess.